3.4 分子间作用力 分子晶体（举一反三专项训练，江苏专用）【上好课】化学苏教版选择性必修2

第四单元 分子间作用力 分子晶体 题型01 范德华力 题型02 氢键 题型03 分子晶体 题型04 常见晶体类型 题型01 范德华力 1．共价分子之间都存在着分子间作用力。分子间作用力本质上是一种静电作用，它比化学键弱得多。范德华力和氢键是两种最常见的分子间作用力。 2．分子间作用力强弱：范德华力氢键化学键 3．范德华力：范德华力是一种普遍存在于固体、液体和气体中分子之间的作用力，范德华力的大小，对由分子构成的物质的性质，如熔点、沸点、溶解度等都有影 响。 4．特征：范德华力没有饱和性和方向性 5．影响因素：分子的大小、分子的空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等 【典例1】下列关于范德华力的叙述正确的是 A．是一种较弱的化学键 B．分子间存在的强于化学键的相互作用 C．直接影响所有物质的熔、沸点 D．稀有气体的分子间存在范德华力 【变式1-1】有下列两组命题，其中乙组命题正确且能用甲组命题解释的是(　　) 序号 甲组 乙组 ① H—I键的键能大于H—Cl键的键能 HI比HCl稳定 ② H—I键的键能小于H—Cl键的键能 HCl比HI稳定 ③ HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力 HI的沸点比HCl的高 ④ HI分子间的范德华力小于HCl分子间的范德华力 HI的沸点比HCl的低 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 【变式1-2】下列物质性质的变化规律与范德华力无关的是(　　) A．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 C．CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸点逐渐降低 D．CH3CH3、CH3CH2CH3、CH(CH3)3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高 题型02 氢键 1. 氢键：氢原子与一个电负性较高的原子（如氧、氮或氟）形成极性共价键后，它的部分正电荷会吸引另一个分子中的电负性较高的原子（氧、氮或氟），从而形成一个较弱的非共价相互作用力 2. 存在形式：氢键通常是物质在液态时形成的，但有时也存在于某些晶体或气态物质中，如氟化氢 在三种状态下均存在氢键 3. 性质变化：当分子间存在氢键时，物质有的熔点、沸点、黏度、溶解度等较大。 4. 类型：不同分子或同种分子间通过氢键相连的称为分子间氢键；同一个分子内形成的氢键称之为分子内氢键。例如，邻羟基苯甲醛能形成 分子内氢键，对羟基苯甲醛能形成分子间氢键。当对羟基苯甲醛熔融时，需要消耗较多的 能量克服分子间氢键，所以对羟基苯甲醛的熔点高于邻羟基苯甲醛。部分分子既可形成分子间氢键，也可以形成分子内氢键。 5. 作用：氢键对于生命非常重要，生物体内的蛋白质和DNA(脱氧核糖核酸)的分子内或分子间都存在着大量的氢键。没有氢键的 存在，也就没有这些特殊而又稳定的大分子结构。正是这些 大分子支撑了生物机体，担负着营养贮存、遗传信息的编码 和复制等一切生物功能。在化学工业 中有关氢键应用的例子就更多了，色谱技术、极谱分析法以及吸附等方法都与氢键有关。 【典例2】（24-25高二上·江苏宿迁·开学考试）尿素[]是一种高效化肥，也是一种化工原料。反应：CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(1)可用于尿素的制备。下列有关说法正确的是 A．CO2为共价晶体 B．NH3的沸点低于同族的PH3 C．NH3极易溶于水的主要原因是NH3与H2O分子之间存在氢键 D．尿素分子中σ键和π键的数目之比为3∶1 故答案选C。 【变式2-1】（23-24高二下·江苏苏州·阶段练习）人们可以用图式表示物质的组成、结构。下列图式正确的是 A．的球棍模型： B．基态原子的价层电子轨道表示式为 C．分子间的氢键： D．原子结构示意图： 答案选D。 【变式2-2】下列现象与氢键有关的是 ①液态氟化氢中有三聚氟化氢(HF)3分子存在 ②水分子高温下也很稳定   ③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式计算出来的相对分子质量大一些   ④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低 A．①②③④ B．①③④ C．①②③ D．①②④ 【变式2-3】下列叙述正确的是(　　) A．F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点依次升高，与分子间作用力大小有关 B．H2S的相对分子质量比H2O的大，其沸点比水的高 C．稀有气体的化学性质比较稳定，是因为其键能很大 D．干冰汽化时破坏了共价键 【变式2-4】二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等，一旦进入人体会导致急性肾衰竭，危及生命。二甘醇的结构简式是HO-CH2CH2-O-CH2CH2-OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是（　　） A．符合通式CnH2nO3 B．能溶于水，不溶于乙醇 C．分子间不存在范德华力 D．分子间能形成氢键 题型03 分子晶体 1. 分子晶体：分子晶体是分子通过分子间作用力构成的固态物质。固态干冰是典型的分子晶体。 2. 特征：由于分子间作用力较弱，分子晶体一般硬度较小、熔点较低。 3. 常见的分子晶体：以共价键结合的物质，除金刚石、晶体硅、二氧化硅等空间网状结构的物质属于共价晶体外，其他多数非金属单质（如H2 、Cl2 、N2 等）、非金属元素组成的无机化合物（如 H2 O、HCl、CO2 等）以及大多数有机化合物在低温下形成的晶体都属于分子晶体。 【典例3】甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是(　　) A．甲烷晶胞中的球只代表1个C原子 B．晶体中1个CH4分子中有12个紧邻的CH4分子 C．甲烷晶体熔化时需克服共价键 D．1个CH4晶胞中含有8个CH4分子 【变式3-1】下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是(　　) A．NH3、HD、C10H18 B．PCl3、CO2、H2SO4 C．SO2、C60、P2O5 D．CCl4、Na2S、H2O2 【变式3-2】干冰晶胞的结构示意图如下。干冰晶体中，每个周围等距且紧邻的的个数是 A．4 B．6 C．8 D．12 【变式3-3】请写出下列物质性质的变化规律与哪种作用有关。 (1)HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱：____________。  (2)He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn等稀有气体单质的熔点和沸点逐渐升高：______________。  (3)沸点：>>__________________。  (4)熔点：<<____________________。  题型04 常见晶体类型 1．四种晶体的性质对比 金属晶体 离子晶体 共价晶体 分子晶体 构成 构成微粒是‌金属阳离子和自由电子‌，阳离子与自由电子之间通过‌金属键‌相互作用。 其晶格结点上的微粒是‌阳离子和阴离子‌，它们之间通过‌离子键‌结合而成。 构成微粒是‌原子‌，原子之间通过强烈的‌共价键‌连接，形成三维空间网络结构。也成为原子晶体 晶格结点上的微粒是‌分子‌（单原子分子如稀有气体除外），分子之间依靠相对较弱的‌分子间作用力‌（包括范德华力和氢键）维系 性质对比 熔沸点与硬度 熔沸点‌差异悬殊‌，从很高（如钨）到很低（如汞）都有，但普遍具有良好的‌延展性‌。 ‌熔沸点较高‌，‌硬度较大但质地较脆‌。 ‌熔沸点通常极高‌（多数超过1000℃），‌硬度非常大‌。 熔沸点较低‌，‌硬度较小 导电性 金属晶体‌是电和热的良导体‌ ‌离子晶体‌在固态时不导电，但‌在水溶液中或熔融状态下可以导电 ‌原子晶体‌通常不导电（石墨除外） ‌分子晶体‌在熔融态一般不导电 溶解性 ‌金属晶体‌一般难溶于水‌‌ ‌离子晶体‌多数易溶于水 ‌原子晶体‌一般难溶于水 ‌分子晶体‌的溶解性取决于分子极性，极性分子（如HCl）易溶于水，非极性分子则不易溶 2．混合晶体：石墨晶体形成二维网状结构，层内每个碳原子以共价键与周围的三个碳原子结合，层间为分子间作用力，因此石墨晶体是一种混合型晶体。除石墨外，还有一些晶体，如CaI2、CdI2、MgI2等晶体，也同时存在着若干种不同的作用力和键型，都属于混合型晶体。 【典例4】（23-24高二下·江苏苏州·阶段练习）有关某些晶体的结构如图所示，下列说法不正确的是 晶体 铜晶体 晶体 有E原子和F原子构成的气态团簇分子模型 在晶体中，距最近的有6个 铜晶体为面心立方最密堆积，铜原子的配位数为4 在二氧化硅晶体中，硅氧键个数为 该气态团簇分子的分子式为或 A B C D A．A B．B C．C D．D 【变式4-1】（23-24高二上·江苏南京·阶段练习）下列关于各晶体模型示意图的分析正确的是 名称 NaCl的晶胞 铜晶胞 干冰晶胞 石墨晶体的结构 模型示意图 A．Na+周围最近的Cl-构成的空间结构为正六面体 B．Cu晶胞中每个Cu距离最近Cu有8个 C．1个干冰晶胞中含有4个CO2分子 D．石墨层与层间的主要作用力是共价键 【变式4-2】（24-25高二下·江苏苏州·阶段练习）观察下列模型并结合有关信息，判断下列说法不正确的是 氮化硼晶体 NaCl S8 CaF2 结构模型示意图 备注 熔点3000℃ — 易溶于CS2 — A．氮化硼属于共价晶体，硼原子与氮原子均为杂化 B．晶体中每个周围距离最近且相等的构成正六面体 C．分子是非极性分子 D．晶体中每个周围距离最近且相等的构成正四面体 【变式4-3】现有四种晶体，其构成粒子(均为单原子核粒子)排列方式如下图所示，其化学式正确的是 A．   B．   C． D．   【变式4-4】（25-26高二上·江苏南通·阶段练习）已知石墨的燃烧热为，金刚石的燃烧热为，金刚石和石墨的晶体结构如下图所示。下列说法正确的是 A．石墨比金刚石稳定 B．石墨和金刚石互为同位素 C．图甲表示的是石墨的晶体结构 D．金刚石和石墨中碳原子的轨道杂化方式相同 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元 分子间作用力 分子晶体 题型01 范德华力 题型02 氢键 题型03 分子晶体 题型04 常见晶体类型 题型01 范德华力 1．共价分子之间都存在着分子间作用力。分子间作用力本质上是一种静电作用，它比化学键弱得多。范德华力和氢键是两种最常见的分子间作用力。 2．分子间作用力强弱：范德华力氢键化学键 3．范德华力：范德华力是一种普遍存在于固体、液体和气体中分子之间的作用力，范德华力的大小，对由分子构成的物质的性质，如熔点、沸点、溶解度等都有影 响。 4．特征：范德华力没有饱和性和方向性 5．影响因素：分子的大小、分子的空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等 【典例1】下列关于范德华力的叙述正确的是 A．是一种较弱的化学键 B．分子间存在的强于化学键的相互作用 C．直接影响所有物质的熔、沸点 D．稀有气体的分子间存在范德华力 【答案】D 【解析】A．范德华力的实质也是一种电性作用，但是范德华力是分子间较弱的作用力，它不是化学键，故A错误； B．范德华力为电磁力的一种，且范德华力比化学键弱，故B错误； C．范德华力只对分子晶体的熔沸点有影响，故C错误； D．分子间都存在范德华力，则稀有气体原子之间存在范德华力，故D正确； 故选：D。 【变式1-1】有下列两组命题，其中乙组命题正确且能用甲组命题解释的是(　　) 序号 甲组 乙组 ① H—I键的键能大于H—Cl键的键能 HI比HCl稳定 ② H—I键的键能小于H—Cl键的键能 HCl比HI稳定 ③ HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力 HI的沸点比HCl的高 ④ HI分子间的范德华力小于HCl分子间的范德华力 HI的沸点比HCl的低 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 答案　B 解析　键能的大小影响物质的稳定性，键能越大，物质越稳定，H—Cl键的键能大于H—I键的键能，所以HCl比HI稳定。范德华力影响物质熔、沸点的高低，范德华力越大，熔、沸点越高，由于HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力，所以HI的沸点比HCl的高。 【变式1-2】下列物质性质的变化规律与范德华力无关的是(　　) A．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 C．CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸点逐渐降低 D．CH3CH3、CH3CH2CH3、CH(CH3)3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高 答案　B 解析　HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子中的极性键的强弱有关，而与范德华力无关，故选B。 题型02 氢键 1. 氢键：氢原子与一个电负性较高的原子（如氧、氮或氟）形成极性共价键后，它的部分正电荷会吸引另一个分子中的电负性较高的原子（氧、氮或氟），从而形成一个较弱的非共价相互作用力 2. 存在形式：氢键通常是物质在液态时形成的，但有时也存在于某些晶体或气态物质中，如氟化氢 在三种状态下均存在氢键 3. 性质变化：当分子间存在氢键时，物质有的熔点、沸点、黏度、溶解度等较大。 4. 类型：不同分子或同种分子间通过氢键相连的称为分子间氢键；同一个分子内形成的氢键称之为分子内氢键。例如，邻羟基苯甲醛能形成 分子内氢键，对羟基苯甲醛能形成分子间氢键。当对羟基苯甲醛熔融时，需要消耗较多的 能量克服分子间氢键，所以对羟基苯甲醛的熔点高于邻羟基苯甲醛。部分分子既可形成分子间氢键，也可以形成分子内氢键。 5. 作用：氢键对于生命非常重要，生物体内的蛋白质和DNA(脱氧核糖核酸)的分子内或分子间都存在着大量的氢键。没有氢键的 存在，也就没有这些特殊而又稳定的大分子结构。正是这些 大分子支撑了生物机体，担负着营养贮存、遗传信息的编码 和复制等一切生物功能。在化学工业 中有关氢键应用的例子就更多了，色谱技术、极谱分析法以及吸附等方法都与氢键有关。 【典例2】（24-25高二上·江苏宿迁·开学考试）尿素[]是一种高效化肥，也是一种化工原料。反应：CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(1)可用于尿素的制备。下列有关说法正确的是 A．CO2为共价晶体 B．NH3的沸点低于同族的PH3 C．NH3极易溶于水的主要原因是NH3与H2O分子之间存在氢键 D．尿素分子中σ键和π键的数目之比为3∶1 【答案】C 【详解】A．二氧化碳是由二氧化碳分子形成的分子晶体，故A错误； B．NH3分子间存在氢键，沸点高于同族的，故B错误； C．N、O的电负性强，N-H、O-H是强极性键，氨溶于水后氨分子与水分子之间形成氢键，故C正确； D．尿素分子的结构简式是，σ键和π键的数目之比为7：1，故D错误； 故答案选C。 【变式2-1】（23-24高二下·江苏苏州·阶段练习）人们可以用图式表示物质的组成、结构。下列图式正确的是 A．的球棍模型： B．基态原子的价层电子轨道表示式为 C．分子间的氢键： D．原子结构示意图： 【答案】D 【详解】A．CO2是直线形分子，模型错误，A错误； B．同一能级的轨道中电子全满或半满更稳定，基态Cr原子价层电子排布为3d54s1，3d轨道含有5个电子，4s轨道含有1个电子，B错误； C．HF分子间的氢键（虚线表示）：，C错误； D．铁元素原子序数为26，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，对应计算出各个能层的电子数，原子结构示意图正确，D正确； 答案选D。 【变式2-2】下列现象与氢键有关的是 ①液态氟化氢中有三聚氟化氢(HF)3分子存在 ②水分子高温下也很稳定   ③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式计算出来的相对分子质量大一些   ④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低 A．①②③④ B．①③④ C．①②③ D．①②④ 【答案】B 【解析】①F的电负性大，HF中的化学键的极性强，氟化氢分子间易形成氢键，导致液态氟化氢中形成了三聚氟化氢(HF)3分子，与氢键有关，故①选； ②水分子高温下也很稳定与氧元素的非金属性强，氢氧键的键能大有关，与氢键无关，故②不选； ③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些，其主要原因是接近水的沸点的水蒸气中水分子间因氢键而形成了“缔合分子”，故③选； ④邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键，对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，则邻羟基苯甲酸的分子间作用力小于对羟基苯甲酸，熔、沸点低于对羟基苯甲酸，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低与氢键有关，故④选； 故选①③④，答案选B。 【变式2-3】下列叙述正确的是(　　) A．F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点依次升高，与分子间作用力大小有关 B．H2S的相对分子质量比H2O的大，其沸点比水的高 C．稀有气体的化学性质比较稳定，是因为其键能很大 D．干冰汽化时破坏了共价键 答案：A 解析：A项，从F2→I2，相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔、沸点升高；B项，H2O分子之间有氢键，其沸点高于H2S；C项，稀有气体分子为单原子分子，分子内无化学键，其化学性质稳定是因为原子的最外层为8电子稳定结构(He为2个)；D项，干冰汽化破坏的是范德华力，并未破坏共价键。 【变式2-4】二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等，一旦进入人体会导致急性肾衰竭，危及生命。二甘醇的结构简式是HO-CH2CH2-O-CH2CH2-OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是（　　） A．符合通式CnH2nO3 B．能溶于水，不溶于乙醇 C．分子间不存在范德华力 D．分子间能形成氢键 答案 D 解析 二甘醇的分子式为C4H10O3，不符合通式CnH2nO3；二甘醇和乙醇分子中都含有—OH，二甘醇能和水和乙醇形成分子间氢键，二甘醇既能溶于水，也能溶于乙醇；二甘醇分子之间能形成O—H…O，也存在范德华力。 题型03 分子晶体 1. 分子晶体：分子晶体是分子通过分子间作用力构成的固态物质。固态干冰是典型的分子晶体。 2. 特征：由于分子间作用力较弱，分子晶体一般硬度较小、熔点较低。 3. 常见的分子晶体：以共价键结合的物质，除金刚石、晶体硅、二氧化硅等空间网状结构的物质属于共价晶体外，其他多数非金属单质（如H2 、Cl2 、N2 等）、非金属元素组成的无机化合物（如 H2 O、HCl、CO2 等）以及大多数有机化合物在低温下形成的晶体都属于分子晶体。 【典例3】甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是(　　) A．甲烷晶胞中的球只代表1个C原子 B．晶体中1个CH4分子中有12个紧邻的CH4分子 C．甲烷晶体熔化时需克服共价键 D．1个CH4晶胞中含有8个CH4分子 答案 B 解析 题图所示的甲烷晶胞中的球代表的是1个甲烷分子，并不是1个C原子，A错误；甲烷晶体是分子晶体，熔化时克服范德华力，C错误；甲烷晶胞属于面心立方晶胞，该晶胞中甲烷分子的个数为8×＋6×＝4，D错误。 【变式3-1】下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是(　　) A．NH3、HD、C10H18 B．PCl3、CO2、H2SO4 C．SO2、C60、P2O5 D．CCl4、Na2S、H2O2 答案　B 解析　分子晶体的构成微粒为分子，分子内部以共价键结合。HD属于分子晶体，但为单质，故A错误；PCl3、CO2、H2SO4均属于分子晶体，且均为化合物，故B正确；C60属于分子晶体，但为单质，故C错误；Na2S中含有离子键，不属于分子晶体，故D错误。 【变式3-2】干冰晶胞的结构示意图如下。干冰晶体中，每个周围等距且紧邻的的个数是 A．4 B．6 C．8 D．12 【答案】D 【解析】干冰晶体中，每个周围等距且紧邻的的个数是12个：以上面面心的为例：同层四个顶点有4个，上、下层四个面心共8个，共12个，故选D。 【变式3-3】请写出下列物质性质的变化规律与哪种作用有关。 (1)HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱：____________。  (2)He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn等稀有气体单质的熔点和沸点逐渐升高：______________。  (3)沸点：>>__________________。  (4)熔点：<<____________________。  答案 (1)与化学键有关，键能逐渐减小 (2)与范德华力有关，且范德华力逐渐增强 (3)与范德华力有关，且范德华力逐渐减弱 (4)与氢键有关，邻硝基苯酚形成分子内氢键，间硝基苯酚和对硝基苯酚形成分子间氢键 解析 决定分子(包括稀有气体单质)的稳定性和物质熔、沸点高低的因素通常有化学键的强弱、分子间作用力的大小等。把物质的组成、性质与相互作用相联系，便可找到对应关系。 题型04 常见晶体类型 1．四种晶体的性质对比 金属晶体 离子晶体 共价晶体 分子晶体 构成 构成微粒是‌金属阳离子和自由电子‌，阳离子与自由电子之间通过‌金属键‌相互作用。 其晶格结点上的微粒是‌阳离子和阴离子‌，它们之间通过‌离子键‌结合而成。 构成微粒是‌原子‌，原子之间通过强烈的‌共价键‌连接，形成三维空间网络结构。也成为原子晶体 晶格结点上的微粒是‌分子‌（单原子分子如稀有气体除外），分子之间依靠相对较弱的‌分子间作用力‌（包括范德华力和氢键）维系 性质对比 熔沸点与硬度 熔沸点‌差异悬殊‌，从很高（如钨）到很低（如汞）都有，但普遍具有良好的‌延展性‌。 ‌熔沸点较高‌，‌硬度较大但质地较脆‌。 ‌熔沸点通常极高‌（多数超过1000℃），‌硬度非常大‌。 熔沸点较低‌，‌硬度较小 导电性 金属晶体‌是电和热的良导体‌ ‌离子晶体‌在固态时不导电，但‌在水溶液中或熔融状态下可以导电 ‌原子晶体‌通常不导电（石墨除外） ‌分子晶体‌在熔融态一般不导电 溶解性 ‌金属晶体‌一般难溶于水‌‌ ‌离子晶体‌多数易溶于水 ‌原子晶体‌一般难溶于水 ‌分子晶体‌的溶解性取决于分子极性，极性分子（如HCl）易溶于水，非极性分子则不易溶 2．混合晶体：石墨晶体形成二维网状结构，层内每个碳原子以共价键与周围的三个碳原子结合，层间为分子间作用力，因此石墨晶体是一种混合型晶体。除石墨外，还有一些晶体，如CaI2、CdI2、MgI2等晶体，也同时存在着若干种不同的作用力和键型，都属于混合型晶体。 【典例4】（23-24高二下·江苏苏州·阶段练习）有关某些晶体的结构如图所示，下列说法不正确的是 晶体 铜晶体 晶体 有E原子和F原子构成的气态团簇分子模型 在晶体中，距最近的有6个 铜晶体为面心立方最密堆积，铜原子的配位数为4 在二氧化硅晶体中，硅氧键个数为 该气态团簇分子的分子式为或 A B C D A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-是在Na+的上下前后左右，六个Cl－形成正八面体，故A正确； B．铜晶体为面心立方最密堆积，以面心上铜原子分析，每个面上有4个铜原子最近且等距离，共有3个横截面，因此铜原子的配位数为12，故B错误； C．根据结构图，每个硅原子连接4个氧原子，1mol二氧化硅有4mol硅氧键，6g二氧化硅物质的量为0.1mol，因此硅氧键个数为0.4NA，故C正确； D．根据气态团簇分子的结构得到气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4，故D正确； 故选B。 【变式4-1】（23-24高二上·江苏南京·阶段练习）下列关于各晶体模型示意图的分析正确的是 名称 NaCl的晶胞 铜晶胞 干冰晶胞 石墨晶体的结构 模型示意图 A．Na+周围最近的Cl-构成的空间结构为正六面体 B．Cu晶胞中每个Cu距离最近Cu有8个 C．1个干冰晶胞中含有4个CO2分子 D．石墨层与层间的主要作用力是共价键 【答案】C 【详解】A．采用沿X、Y、Z三轴切割的方法确定钠离子的配位数， X轴上有2个氯离子，Y轴上有2个氯离子，Z轴上有2个氯离子，所以钠离子的配位数是6，将6个氯离子连接后所围成的空间几何构型为正八面体，A错误； B．在Cu的晶胞中，顶点原子为8个晶胞共用，面上的铜原子为2个晶胞共用，在Cu的晶胞中，与每个顶点的Cu原子距离相的铜原子共有12个，B错误； C．1个干冰晶胞中含有个CO2分子，C正确； D．石墨层与层间的主要作用力是分子间作用力，D错误； 故选C。 【变式4-2】（24-25高二下·江苏苏州·阶段练习）观察下列模型并结合有关信息，判断下列说法不正确的是 氮化硼晶体 NaCl S8 CaF2 结构模型示意图 备注 熔点3000℃ — 易溶于CS2 — A．氮化硼属于共价晶体，硼原子与氮原子均为杂化 B．晶体中每个周围距离最近且相等的构成正六面体 C．分子是非极性分子 D．晶体中每个周围距离最近且相等的构成正四面体 【答案】B 【详解】A．氮化硼熔点高达3000℃，符合​​共价晶体​​的特征，由其晶胞可知其晶胞和金刚石类似，B和N原子是​​sp3杂化​​，故A正确； B．NaCl晶胞中每个Na⁺周围有​​6个最近邻Cl⁻​​，位于Na+的上下左右前后，构成正八面体，故B错误； C．S8分子是皇冠状环状结构，对称性高，正负电荷中心重合，属于非极性分子，故C正确； D．CaF2中Ca2+呈面心立方排列，每个F-被​​4个Ca2+​​包围，形成​​正四面体​​，故D正确； 故答案为B。 【变式4-3】现有四种晶体，其构成粒子(均为单原子核粒子)排列方式如下图所示，其化学式正确的是 A．   B．   C． D．   【答案】C 【详解】A． A原子的个数为1，B原子的个数为，故化学式为AB，故A错误； B．  E原子的个数为，F原子的个数为，故化学式为EF，，故B错误； C． ，X原子的个数为1，Y原子的个数为，Z原子的个数为，故化学式为XY3Z，，故C正确； D．  A原子的个数为，B原子的个数为，故化学式为AB，，故D错误； 故选C。 【变式4-4】（25-26高二上·江苏南通·阶段练习）已知石墨的燃烧热为，金刚石的燃烧热为，金刚石和石墨的晶体结构如下图所示。下列说法正确的是 A．石墨比金刚石稳定 B．石墨和金刚石互为同位素 C．图甲表示的是石墨的晶体结构 D．金刚石和石墨中碳原子的轨道杂化方式相同 【答案】A 【详解】A．燃烧热是物质完全燃烧放出的热量，石墨燃烧热（）小于金刚石（），说明石墨能量更低，能量越低越稳定，故石墨比金刚石稳定，故A项正确。 B．同位素是质子数相同、中子数不同的原子之间的互称，石墨和金刚石是碳元素的不同单质，互为同素异形体，故B项错误。 C．金刚石是立体网状结构（共价晶体，每个C与4个C形成共价键，正四面体连接），石墨是层状结构（每层为平面六边形，层间范德华力结合）。图甲应为立体网状的金刚石结构，图乙为层状的石墨结构，故C项错误。 D．金刚石中C形成4个σ键，杂化方式为；石墨中层内C形成3个σ键，杂化方式为，二者杂化方式不同，故D项错误。 故答案为：A。 / 学科网（北京）股份有限公司 $